2. Качественные аналитические реакции катионов
2.1. Первая аналитическая группа катионов
2.1.1. Катион
в водных растворах
бесцветен.
Определяется по обменной реакции с дигидроантимонатом калия, образующим с водным раствором соли натрия в нейтральной среде (pH~7) белый кристаллический осадок дигидроантимоната натрия:
|
(18) |
.Примечание:
при рН<7 выпадает белый аморфный осадок
сурьмяной кислоты
!
Ход анализа. В пробирку внести 2-3 капли раствора соли натрия и прибавить равный объем реактива. Для улучшения выпадения осадка можно потереть внутренние стенки пробирки стеклянной палочкой, охладить реакционную смесь.
2.1.2. Катион
в водных растворах
бесцветен.
Определяется по реакции с гексанитрокобальтатом (III) натрия, образующим с водным раствором соли калия в слабокислой среде (рН=4-6) желтый осадок двойной комплексной соли гексанитрокобальтата (III) натрия-калия:
|
(19) |
Ход анализа. В пробирку внести 2-3 капли соли калия и прибавить значительный избыток раствора реагента, энергично перемешать. |
|
.
2.1.3. Катион
в водных растворах
бесцветен.
Реактив Несслера, который является
щелочным раствором комплексной соли
тетраиодомеркурата (II)
калия, образует с растворами аммонийных
солей бурый осадок иодида основания
Миллона, имеющего химическую формулу
.
Это соединение можно рассматривать как
продукт замещения иодом гидроксильной
группы в гидратированном основании
Миллона 
.
Основание Миллона содержит катион
,
который можно рассматривать как ион
,
в котором четыре атома водорода замещены
двумя атомами ртути.
Аналитическая реакция протекает по следующему уравнению:
|
(20) |
Ход анализа. К 2-3 каплям раствора соли аммония добавить 4-6 капель (избыток) реактива Несслера (2 K2[HgI4](aq)+4 KOH).
При малых количествах иона аммония («следы») осадок приобретает желтое окрашивание.
2.2. Вторая аналитическая группа катионов
2.2.1. Катион 
в водных растворах
бесцветен.
Определяется по обменной реакции с хлоридом натрия (или соляной кислотой) с образованием белого осадка хлорида серебра:
|
(21) |
.
При наличии в растворе остальных катионов
этой же аналитической группы (
,
)
последние реагируют аналогичным образом
с образованием белых осадков хлоридов
свинца и ртути. Поэтому для идентификации
серебра, его хлорид растворяют в
гидроксиде аммония с образованием
хлорида диамминсеребра по реакции:
|
(22) |
.Определение серебра проводят из его аммиачного раствора разложением соответствующего аммиаката азотной кислотой по реакции:
|
(23) |
.Ход анализа. К 5-6 каплям нитрата серебра прибавить равный объем хлорида калия, тщательно перемешать и отфильтровать через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промыть раствором гидроксида аммония (2 н.). К полученному раствору добавить азотную кислоту до образования белого осадка хлорида серебра.
2.2.2. Катион
в водных растворах
бесцветен.
А) Определяется по обменной реакции с иодидом калия с образованием желтого осадка иодида свинца:
|
(24) |
.Ход анализа. К нескольким каплям раствора нитрата свинца добавить раствор иодида калия до выпадения желтого осадка.
Б) можно обнаружить по реакции с хроматом калия. Образуется желтый осадок:
|
(25) |
.Ход анализа. К нескольким каплям раствора нитрата свинца добавить раствор хромата калия до выпадения желтого осадка.
2.2.3. Катион
(димер Hg (I))
в водных растворах
бесцветен.
А. Определяется после предварительного
осаждения каломели
:
|
(26) |
.При взаимодействии белого осадка каломели с гидроксидом аммония образуется темный осадок, состоящий из черной металлической ртути и хлорида амидортути (II) белого цвета. Вместе они образуют темный осадок.
темный |
(27) |
Ход анализа. К нескольким каплям раствора нитрата ртути (I) добавить равный объем хлорида калия, перемешать и отфильтровать через бумажный фильтр. К осадку на фильтре прилить гидроксид аммония (2 н.). Образование темного осадка на фильтре после фильтрации свидетельствует о наличии иона в исходном растворе.
Б. Обнаружить ртуть можно также по образованию амальгамы ртути на медной монете по реакции (4).